Plásticos reforzados con polvo de llanta para fabricar autopartes
Los neumáticos en desuso crean un enorme problema ambiental en todos lados, ya que buena parte termina confinado en vertederos municipales. La demanda de llantas por parte de la Industria Automotriz crece a un ritmo desbocado del 2% anual, y crecerá más aún, ya que se prevé que cuando se cumpla el año 2035, habrá 2 billones de automóviles en circulación.
En México, de acuerdo con la Cámara Nacional de la Industria Hulera, se desechan cada año cerca de 35 millones de llantas, de las que sólo alrededor de un 20% es reutilizado.
Hoy en día existen diferentes tecnologías para el reciclaje del polvo de llanta (GTR, por sus siglas en inglés), entre ellas destaca la Devulcanización y la Pirólisis, las cuales han tenido como principal desventaja la viabilidad económica.
Sin embargo, una de las tecnologías con mayor potencial consiste en mezclar el GTR con diversas matrices termoplásticas, resinas termoestables y compuestos de hule, ya sea natural o sintético, que, bajo ciertas condiciones de presión y calor, poseen el atributo de fluir para producir piezas a un costo aceptable.
En el Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA), los doctores Ernesto Hernández y Francisco Hernández, lograron reforzar elastómeros termoplásticos vulcanizables (TPVs) y matrices termoplásticas -por ejemplo, Polietileno (PE), Polipropileno (PP) y EPDM con polvo de llanta-, y registraron incrementos sustanciales en las propiedades mecánicas (Módulo de Young) de los compuestos, de hasta el 200% en los TPVs, y hasta de un 300% en matrices termoplásticas de PP.
La clave para obtener estos resultados es la modificación superficial del polvo de llanta con una combinación del proceso de preparación de compuestos.
Por otro lado, el Dr. Florentino Soriano y otros investigadores del CIQA, están desarrollando la tecnología para producir materiales espumados de LDPE/EVA/GTR (Figura 2), en la que lograron incorporar hasta 30% de polvo de llanta. Los resultados obtenidos hasta el momento son muy prometedores y ya muestran que la adición del polvo de llanta tiene un efecto positivo en las propiedades de las espumas.
Esto va a permitir la obtención de materiales sustentables para aplicaciones potenciales, tanto en la Industria del Calzado, como en la Construcción y en el sector Automotriz.
El próximo reto que hay que afrontar es realizar pruebas de inyección y/o extrusión de las matrices termoplásticas y los elastómeros termoplásticos, para obtener productos ajustados a las necesidades de los clientes.
Al momento, ya se han obtenido placas espumadas de 300 x 300 x 12 mm, y se labora en el escalamiento a nivel industrial para obtener placas de mayores dimensiones, que tengan la facilidad de ser termoformadas para producir partes con diversas geometrías para aplicaciones, principalmente en el Sector Automotriz.
La continuación de estos trabajos cuenta con el soporte del Laboratorio Nacional en Innovación y Desarrollo de Materiales Ligeros para la industria Automotriz (LANIAUTO) del CONACYT.
